Técnicas innovadoras para la fabricación a escala molecular
El microscopio de sonda de barrido (MSB) es una técnica científica que consiste en utilizar una pequeña sonda para escanear la superficie de una muestra y proporcionar información no solo sobre su topografía, sino también sobre sus propiedades físicas, químicas y magnéticas. Una de sus principales limitaciones es que puede proporcionar información únicamente acerca de materiales conductores y semiconductores, mientras que los polímeros, la cerámica, el vidrio e incluso los materiales biológicos no pueden escanearse. Para sortear esta desventaja se desarrolló el microscopio de fuerza atómica (MFA), que detecta las fuerzas entre el extremo muy afilado de la sonda y la superficie de la muestra. Según el tipo de microscopio no solo se puede medir la fuerza sino también controlarla por medio de un circuito de retroalimentación. Investigadores europeos recibieron financiación a través del proyecto Nanoman para desarrollar métodos nuevos y de mayor resolución para la manipulación de estructuras a la escala de moléculas simples. En particular, los investigadores se centraron en la manipulación de nanoestructuras sobre superficies aislantes para la fabricación a escala nanométrica basada en el MFA. Los miembros del equipo del proyecto Nanoman crearon y probaron satisfactoriamente varios instrumentos nuevos basados en el MFA para manipular moléculas pequeñas y grandes y nanocristales. Algunas de las contribuciones más importantes del proyecto fueron la manipulación a escala nanométrica por vacío a temperatura ambiente, la manipulación molecular a baja temperatura en superficies dieléctricas y la ubicación de moléculas de agua simples en una superficie aislante. Además, los investigadores desarrollaron una herramienta de simulación para imitar las interacciones entre la sonda y la superficie y los efectos del control de la retroalimentación, la cual permite la simulación de la producción de imágenes y el cálculo de las fuerzas que controlan la manipulación. Los resultados del proyecto Nanoman servirán para promover la innovación europea en el ámbito en auge de la nanofabricación y, en consecuencia, mejorar la posición de la UE y producir nuevas nanotecnologías europeas.
